DE102005020772A1

DE102005020772A1 - Anzeigesystem zur Darstellung der Umgebung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102005020772A1
Application number: DE102005020772A
Authority: DE
Inventors: Lutz Keferstein; Thomas Keller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-05-02
Filing date: 2005-05-02
Publication date: 2006-11-09

Abstract

Bei einem Anzeigesystem zur Darstellung der Umgebung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Bild der Umgebung von einer Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen und zumindest teilweise auf einer Anzeige dargestellt wird, ist vorgesehen, dass eine Bildverarbeitungsvorrichtung vorhanden ist, die das von der Bilderfassungsvorrichtung aufgenommene Bild der Umgebung verarbeitet, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung Objekte detektiert werden, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung detektiert wird, ob die Objekte eine Gefahr darstellen, dass detektierte Gefahren auf der Anzeige hervorgehoben dargestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem zur Darstellung der Umgebung eines Kraftfahrzeuges. Aus dem Stand der Technik sind derartige Anzeigesysteme bekannt, wobei ein Bild der Umgebung von einer Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen und zumindest teilweise auf einer Anzeige dargestellt wird. Derartige Anzeigesysteme sind als Nightvisionsysteme bekannt. Hierbei wird mittels einer Fern- und/oder Nahinfrarotkamera die Umgebung des Kraftfahrzeuges, insbesondere die Umgebung vor der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges, aufgenommen und mittels einer Anzeige dargestellt. Zur besseren Erkennbarkeit kann hierbei ein zusätzlicher Infrarotscheinwerfer eingesetzt werden, der die Umgebung auch außerhalb der Reichweite der Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges ausleuchten kann. Die bekannten Nightvisionsysteme weisen eine einfarbige Anzeige, insbesondere eine Schwarz/Weiß-Anzeige auf. Bei Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise Nebel, starkem Schneefall oder Regen, bei der eine zusätzliche Sehinformation des Kraftfahrzeugführers besonders wichtig ist, ist die Darstellung der Umgebung auf der Anzeige kontrastarm, so dass ein Fahrer besondere Aufmerksamkeit auf die Anzeige verwenden muss, um Objekte, die für ihn gefährlich werden könnten, zu erkennen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Erkennbarkeit von Objekten bei einem derartigen Anzeigesystem zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Bildverarbeitungsvorrichtung vorhanden ist, die die von der Bilderfassungsvorrichtung aufgenommenen Bilder der Umgebung verarbeitet, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung Objekte detektiert werden, dass detektiert wird, ob die Objekte eine Gefahr darstellen und dass detektierte Gefahren auf der Anzeige hervorgehoben dargestellt werden. Beispielsweise kann die Bildverarbeitungsvorrichtung so eingestellt sein, dass alle Personen, die sich im Bereich oder der Nähe der benutzten Fahrbahn des Fahrzeuges aufhalten, als Gefahr klassifiziert werden und auf der Anzeige hervorgehoben dargestellt werden.

Wenn nur die detektierten Gefahren auf der Anzeige dargestellt werden, ist die Wahrnehmbarkeit insbesondere dann sehr einfach, wenn die Anzeige kontaktanalog auf der Windschutzscheibe dargestellt wird. Dies ist so zu verstehen, dass sich das auf einer Windschutzscheibe dargestellte Bild mit dem tatsächlichen Bild der Umgebung deckt. So ist es möglich, alleine durch die Hervorhebung der Gefahr dem Kraftfahrer genau anzuzeigen, wo die Gefahr vorhanden ist. Bei einer nicht kontaktanalogen Darstellung in einem Head-up-Display oder auch einer sonstigen Anzeige ist es sinnvoll, neben der Gefahr auch noch sonstige Teile der Umgebung darzustellen, um dem Kraftfahrer eine einfache Zuordnung des Ortes der Gefahr zu ermöglichen. Die Hervorhebung der Gefahr kann beispielsweise durch eine veränderte Farbdarstellung, durch einen Pfeil, der auf die Gefahr weist, oder durch ein Einkreisen des als Gefahr dargestellten Objektes erfolgen. Hierbei kann das Einkreisen mit einer ununterbrochenen Linie oder Punkten oder Linien oder Kreissegmenten erfolgen. Diese Darstellung ist besonders gut wahrnehmbar, wenn sie in einer gegenüber der sonstigen Darstellungsfarbe verschiedenen Darstellungsfarbe dargestellt wird. Insbesondere die Verwendung von roten oder gelben Segmenten ist sinnvoll.

Wenn eine Relativbewegung der Objekte erfasst wird, kann durch einen Vergleich der Relativbewegungen des Objektes und des Fahrzeuges bestimmt werden, ob das Objekt dem Fahrzeug gefährlich werden kann, und dann gewarnt werden, insbesondere kann dann eine zusätzliche Warnung ausgegeben werden.

Bei den Bilderfassungsvorrichtungen kann es sich um eine Ferninfrarotkamera, Nahinfrarotkamera oder ein Radarsystem handeln. Bei einer Verwendung von verschiedenen Bilderfas sungsvorrichtung können die Nachteile der einzelnen Bilderfassungsvorrichtungen durch die anderen Bilderfassungsvorrichtungen kompensiert werden.

Wenn die Anzeige als Head-up-Display ausgestaltet ist, ist sie ständig im Sichtbereich des Fahrers, so dass eine hervorgehobene Gefahr sofort erkannt werden kann. Die Ausgestaltung der Anzeige als diskrete Anzeige, beispielsweise als Flüssigkristallanzeige, Plasmaanzeige, Leuchtdiodenanzeige oder Elektronenstrahlröhre, lässt sich einfach aufbauen. Wenn die Anzeige im Sichtbereich des Kraftfahrzeugführers angeordnet ist, sind die Gefahren sehr leicht erkennbar.

Wenn bei erkannter Gefahr ein zusätzliches akustisches oder sonstiges Warnsignal ausgegeben wird, wird ebenfalls die Erkennbarkeit der Gefahr erhöht, insbesondere bei einer Darstellung auf einer separaten Anzeige außerhalb der Windschutzscheibe.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 die Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems und einen vor dem Fahrzeug befindlichen Radfahrer,
2 die Prinzipskizze eines Head-up-Displays,
3 einen Ausschnitt des Sichtbereiches auf der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges aus 1.
In 1 weist das Kraftfahrzeug 1 eine Windschutzscheibe WS, eine Bilderfassungsvorrichtung in Form einer Ferninfrarotkamera 2, eine Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und eine Anzeige in Form eines Head-up-Displays HU, das eine Bilderzeugungsvorrichtung 4 auf, die ein Bild auf die Windschutzschei be WS projiziert. Das auf die Windschutzscheibe WS projizierte Bild ist für einen Kraftfahrer K als virtuelles Bild hinter der Windschutzscheibe WS wahrnehmbar.
Das Head-up-Display HU wird nun anhand der 2 näher erläutert. Die Bilderzeugungsvorrichtung 4 weist eine Beleuchtungsvorrichtung 5 und ein Flüssigkristalldisplay 6 auf.
Durch die Beleuchtung des Flüssigkristalldisplays 6 wird das auf dem Flüssigkristalldisplay 6 dargestellt Bild auf die Windschutzscheibe WS projiziert, wie durch die Strahlen S dargestellt wird. Ein Kraftfahrer kann mit seinem Auge E die auf der Flüssigkristallanzeige dargestellte Information als virtuelles Bild P hinter der Windschutzscheibe WS wahrnehmen.
In 3 erkennt man neben dem realen Straßenverlauf und dem Radfahrer RF eine Information i und einen Warnhinweis A. Die Information i und der Warnhinweis A werden mittels des Head-up-Displays HU auf die Windschutzscheibe projiziert, so dass der Kraftfahrer diese Information i und den Warnhinweis A wahrnehmen kann, während er den Straßenverlauf beobachtet. Der Warnhinweis A ist in Form einer Umkreisung bzw. Einkreisung des Radfahrers RF ausgestaltet. Das Bild des Radfahrers RF wurde mittels der Ferninfrarotkamera 2 aufgenommen und mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 verarbeitet. Die Verarbeitung kam zu dem Ergebnis, dass es sich bei dem Radfahrer RF um ein Objekt handelt, das gefährlich für das Kraftfahrzeug 1 sein kann. Deshalb wird es mittels der Umkreisung hervorgehoben dargestellt. Das Head-up-Display kann auch ein Bild des Radfahrers RF darstellen, so dass ein eingekreistes Bild dargestellt wird, es kann aber auch wie vorbeschrieben sinnvoller sein, nur die Einkreisung zu verändern, um den Kraftfahrer K einen nicht überlagerten Blick auf den Radfahrer gewähren zu können. Die Auswahl, ob nur eine Umkreisung, ein Pfeil oder sonstiges Hinweismittel, oder auch das gefährliche Objekt selbst dargestellt werden soll, kann davon abhängen, ob sich das Objekt innerhalb oder außerhalb der Reichweite der Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges befindet.
Wenn sich das Objekt außerhalb der Reichweite der Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges befindet, ist es sinnvoll, das Objekt selbst darzustellen, da der Kraftfahrer dann auch gleichzeitig noch eine Information darüber erhält, um welches Objekt es sich handelt, vor dem er gewarnt wird. Sofern das Objekt innerhalb des von den Scheinwerfern ausgestrahlten Bereiches vorhanden ist, ist es sinnvoller, das Objekt nur zu umranden, da dem Kraftfahrer dann die direkte Wahrnehmung des Objektes möglich ist. Die Information i zeigt den Beispielsfall einer gefahrenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges von 130 km/h an. Es ist auch möglich, andere Informationen darzustellen, oder bei Warnhinweisen der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 sämtliche anderen Informationen auszublenden, um dem Warnhinweis der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 noch stärkeres Gewicht zu verleihen. Durch die Einspiegelung in die Windschutzscheibe WS wird der Kraftfahrer nicht vom Verkehrsgeschehen abgelenkt. Statt der in 3 dargestellten kontaktanalogen Darstellung ist es auch möglich, das von der Ferninfrarotkamera 2 aufgenommene Bild oberhalb oder unterhalb der realen Szene auf der Windschutzscheibe darzustellen. Dann ist jedoch sinnvoll, auch sonstige Objekte vor dem Fahrzeug darzustellen, damit dem Kraftfahrer eine richtige Zuordnung des Warnhinweises möglich ist, dass er also weis, wo er mit dem Objekt, vor dem er gewarnt wird, in der Realität zu rechnen hat.
Es ist natürlich auch möglich, die in 3 dargestellte Anzeige als diskrete Anzeige auszugestalten, wobei eine Zuordnung der Anzeige im Blickfeld des Kraftfahrers dann besonders bevorzugt wird.

Claims

Anzeigesystem zur Darstellung der Umgebung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Bild der Umgebung von einer Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen und zumindest teilweise auf einer Anzeige dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildverarbeitungsvorrichtung (3) vorhanden ist, die das von der Bilderfassungsvorrichtung (2) aufgenommene Bild der Umgebung verarbeitet, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung (3) Objekte detektiert werden, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung detektiert wird, ob die Objekte eine Gefahr darstellen, dass detektierte Gefahren auf der Anzeige (HU) hervorgehoben dargestellt werden.
Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Objekten um Personen in der Umgebung des Kraftfahrzeuges (1) handelt.
Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur die detektierten Gefahren auf der Anzeige (HU) dargestellt werden.
Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben den detektierten Gefahren auch sonstige Teile der Umgebung dargestellt werden.
Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hervorhebung der Gefahr durch Pfeile auf die gefährdeten Objekte oder durch ein Umranden der gefährdeten Objekte dargestellt wird.
Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativbewegung der Objekte erfasst wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung des Objektes mit der Relativbewegung des Kraftfahrzeuges (1) verglichen wird, dass bei einer bevorstehenden Kollision gewarnt wird.
Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bilderfassungsvorrichtung um eine Ferninfrarotkamera, Nahinfrarotkamera oder ein Radarsystem handelt.
Anzeigesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Bilderfassungsvorrichtungen (2) vorhanden sind.
Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige als Head-up-Display (HU) ausgestaltet ist.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige als diskrete Anzeige ausgestaltet ist.
Anzeigesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige im Sichtbereich des Kraftfahrers (K) angeordnet ist.
Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkannter Gefahr zusätzlich ein akustisches oder sonstiges Warnsignal ausgegeben wird.